水的溶解能力及其对环境的影响

水是一种极为重要的溶剂。水的溶解能力极强，是其他任何物质所难以比拟的。而且由于水的介电常数很大（20℃时为80.1），使溶质电离的能力也极强。许多物质不但在水中有很大的溶解度，而且有最大的电离度。水中溶解的各种物质可以进行各种化学反应，还可以同溶剂水发生各种反应。

水本身很容易参与化学反应，它与许多金属氧化物、非金属氧化物以及活泼金属都可以产生化合作用，其生成物还可再进一步参加不同性质的各种反应。水在许多反应中还是一种催化剂，极微量的水有时会对反应的进行起到重大的作用。水的这种极为重要的性质也主要是由于水分子的极性强，易于同另外的物质形成氢键等特性所引起的。

根据“相似相溶”的原理，水的极性分子与离子晶体化合物或其他极性分子化合物接触后，可以生成某种结合键，这就是所谓离子的水化作用。它将使原晶体内部的极性键减弱。在多个水分子的作用下，离子键可以完全解体；极性键会过渡为离子键，最终发生电离而成为离子。各个离子随水分子一起进行热运动而进入溶液。这种阴、阳离子借助于外面结合的水化膜而阻止了相互的吸引，所以溶于水中的离子就难于互相集结形成晶胞，在一般情况下呈离子状态存在。(www.xing528.com)

对于某些没有极性的化合物，如葡萄糖等，也是可以溶解于水的。不过这些物质在水中完全以分子状态存在，而不发生电离。还有一些化合物的分子中有电负性较大的原子（如氟、氧、氮）或氢原子，它们与水分子之间形成的氢键也增强了溶解作用。例如甲醇、乙醇等低级醇几乎都能与水混溶。很多气体也可以溶解于水，O2、N2、CO2、NH3等。但气体在水中的溶解度是有限度的，当温度和压力一定时，气体的最大溶解度也是一定的。一般说来，它服从亨利定律，即当温度不变时，气体在溶液中的溶解度与溶液上方该气体的分压成正比。

水的这种很强的溶解能力和反应能力，使自然界几乎不存在绝对纯净的水。无论是大气水、地表水和地下水都含有各种成分的杂质。这既使人类和生物可以通过水获得各种必需的养料，同时，它又是造成水体污染的一个主要因素。在工农业生产中使用和排出的化学物质可以借助于水的这种溶解性，随水流而扩大其污染范围。